Tim Friede - niezwykły ochotnik w badaniach antidotum na ukąszenia węży

Naukowcy stworzyli i przetestowali na myszach serum, które unieszkodliwia aktywne składniki jadu aż 19 wyjątkowo niebezpiecznych węży. Opracowano je z pomocą ochotnika, którym był Tim Friede, który w czasie swojego życia został ugryziony kilkaset razy.

Tim Friede – odporny na jad węży

.Wykorzystując przeciwciała pochodzące od ludzkiego dawcy z hiperodpornością na jady węży, naukowcy opracowali najbardziej jak dotąd uniwersalne antidotum, które w testach na myszach chroniło przed jadem takich gatunków jak czarna mamba, kobra królewska czy wąż tygrysi. Tworzenie antidotum na jad zwykle polega na immunizowaniu koni lub owiec jadem pochodzącym od jednego gatunku węża, a następnie pozyskiwaniu wytworzonych przez zwierzę przeciwciał. Choć metoda ta bywa skuteczna – może prowadzić do niepożądanych reakcji na przeciwciała pochodzenia zwierzęcego, a serum wykazuje zazwyczaj działanie tylko dla danego gatunku węża i regionu jego występowania. Podczas poszukiwań sposobów na udoskonalenie tego procesu, badacze natknęli się na ciekawego mężczyznę – Tim Friede – człowieka wykazującego tzw. hiperodporność na działanie obecnych w jadach różnych węży toksyn. 

„Dawca, w czasie niemal 18 lat, poddał się setkom ukąszeń i autoimmunizacji, stosując stopniowo rosnące dawki jadu pochodzącego od 16 gatunków wyjątkowo niebezpiecznych węży, których jad normalnie zabiłby konia” – mówi Jacob Glanville, główny autor badania opisanego w piśmie „Cell”, dyrektor generalny firmy Centivax Inc.

„Co było naprawdę ekscytujące w przypadku tego dawcy, to jego jedyna w swoim rodzaju, niepowtarzalna historia immunologiczna. Nie tylko mógł on wytworzyć szeroko neutralizujące przeciwciała, ale w tym przypadku mogły one posłużyć do opracowania antidotum o szerokim spektrum działania, a nawet uniwersalnego antidotum na jad węży” – dodaje specjalista.

Jego zespół opracował mieszankę składającą się z dwóch przeciwciał wyizolowanych od ochotnika. Pierwsze przeciwciało, nazwane LNX-D09, chroniło myszy przed śmiertelną dawką pełnego jadu, pochodzącego od sześciu gatunków węży z badanego zestawu jadów dziewiętnastu wyjątkowo jadowitych gatunków z rodziny zdradnicowatych.

Aby dodatkowo wzmocnić działanie surowicy, naukowcy dodali małą cząsteczkę o nazwie varespladib – znany inhibitor toksyn, który zapewnił ochronę przed kolejnymi trzema gatunkami. Na końcu do mieszanki dodano drugie przeciwciało wyizolowane od dawcy – SNX-B03, które rozszerzyło ochronę na wszystkie testowane gatunki.

Antidotum także dla ugryzionych zwierząt

.Teraz zespół zmierza przetestować działanie surowicy w rzeczywistych warunkach, zaczynając od podawania antidotum ukąszonym przez węże psom trafiającym do klinik weterynaryjnych w Australii. Dalszym celem będzie opracowanie antidotum skierowanego przeciwko drugiej dużej rodzinie węży – żmijowatym.

„Uruchamiamy cały proces – przygotowujemy odczynniki, by przejść przez kolejne etapy i ustalić, jaki jest minimalny skład koktajlu, który zapewni szeroką ochronę przed jadem żmijowatych” – mówi główny autor publikacji, prof. Peter Kwong z Columbia University.

„Docelowy produkt to pojedynczy koktajl – uniwersalne antidotum. Możliwe też, że powstaną dwa: jedno na węże zdradnicowate, a drugie na żmijowate, ponieważ w niektórych rejonach świata występuje tylko jedna z tych rodzin węży” – wyjaśnia.

Badacze liczą też na nawiązanie współpracy z fundacjami charytatywnymi, rządami oraz firmami farmaceutycznymi w celu wsparcia produkcji i rozwoju klinicznego nowych surowic. „To kluczowe, ponieważ rocznie dochodzi do milionów przypadków ukąszeń przez węże i większość z nich ma miejsce w krajach rozwijających się. Ponadto w nieproporcjonalnie dużym stopniu problem dotyka społeczności wiejskich” – mówi Glanville.

Czego możemy nauczyć się od zwierząt?

.Czynniki decydujące o tym, czy inne osobniki będą traktowane w sposób przyjazny, czy też agresywny, wykazują duże podobieństwo u zwierząt i u człowieka – pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA na łamach „Wszystko co Najważniejsze”. 

„Jednym z najważniejszych fundamentów życia społecznego jest ofiarność, czyli gotowość do wyświadczania innym przysług mimo związanego z tym ryzyka, czasem nawet za cenę życia. Altruizm to działania, które przynoszą korzyści innym osobnikom, ale dla altruisty wiążą się z ponoszeniem strat lub przynajmniej ze znacznym tego ryzykiem. Istnieje nawet zjawisko altruistycznego samobójstwa. U niektórych gatunków mszyc osobniki specjalizujące się w obronie kolonii, tak zwani żołnierze, poświęcają życie, by bronić swoje towarzyszki przed wrogami naturalnymi. Gdy napastnik (zwykle gąsienica) uszkodzi zamieszkiwaną przez mszyce galasówkę, żołnierze naprawiają to uszkodzenie za pomocą szybko koagulującej cieczy wyrzucanej z własnego ciała. Żołnierz miesza tę ciecz odnóżami, by przyspieszyć jej koagulację, a potem ginie powolną śmiercią spowodowaną przez nagłą utratę płynów. Żołnierze golców piaskowych, niewielkich afrykańskich ssaków prowadzących podziemny tryb życia, również często poświęcają życie dla swojej kolonii, ponosząc śmierć podczas obrony swoich pobratymców przed wężami.

Ważną podkategorią ryzykownych zachowań altruistycznych są tak zwane zachowania ratunkowe, czyli przychodzenie z pomocą konkretnym osobnikom, które znalazły się w niebezpieczeństwie. W r. 2002 polscy badacze Wojciech Czechowski, Ewa J. Godzińska i Marek Kozłowski zainicjowali współczesne badania takich zachowań, opisując, jak robotnice trzech gatunków mrówek ratują towarzyszki atakowane przez drapieżne larwy mrówkolwa. Szerokie spektrum zachowań ratunkowych zostało też opisane u wielu innych gatunków mrówek i u licznych kręgowców, takich jak różne gryzonie i naczelne, słonie, mangusty, psy, dziki, walenie i niektóre ptaki. W badaniach tych obserwowano i analizowano nie tylko przychodzenie z pomocą osobnikom zaatakowanym przez drapieżnika, lecz również pomoc w uwalnianiu się z różnych naturalnych i sztucznych pułapek”.

Ofiarność i gotowość do angażowania się w ryzykowne akcje na rzecz innych osobników nie jest naiwnością, lecz ważnym przystosowaniem. Jest tak dlatego, że dla każdego osobnika ważniejsze od indywidualnego przeżycia jest tzw. dostosowanie łączne, czyli łączna zdolność do przekazania swoich genów kolejnym pokoleniom, niezależnie od tego, czy są one ulokowane w jego własnym ciele, czy też w ciałach innych osobników. Jedną z najważniejszych form altruizmu jest więc nepotyzm, czyli działania przynoszące korzyść krewnym altruisty. Drugim ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności zachowań altruistycznych jest gotowość ich beneficjentów do odwzajemniania uzyskanych przysług.

„Ofiarność i rycerskość podobają się płci przeciwnej. Zwierzęta mogą jednak zachowywać się w sposób altruistyczny także z innych powodów. Ryzykowne zachowania altruistyczne stanowią bowiem sygnał wysokiej jakości osobnika i w związku z tym mogą przynosić mu korzyści poprzez podnoszenie jego atrakcyjności dla płci przeciwnej. Zjawisko to zostało dobrze udokumentowane między innymi przez długoletnie badania zachowań dżunglotymali arabskich. Ptaki te uprawiają lęgi zespołowe, w których osobniki podporządkowane nie mają bezpośredniego dostępu do rozrodu, lecz pełnią funkcję pomocników pomagających w wychowywaniu potomstwa osobników dominujących. Dżunglotymale odstraszają wrogów naturalnych, w szczególności jadowite węże, stosując wobec nich tak zwane nękanie, czyli celowe przybliżanie się do intruza i konfrontację z nim. Nękanie węży to niesłychanie ryzykowne zadanie. Jednak tylko te ptaki, które nie stronią od udziału w takich odważnych akcjach, mogą zdobyć tak zwany prestiż społeczny, bez którego nie są w stanie uzyskać dostępu do rozrodu. W związku z tym nawet osobniki dominujące, które uzyskały już dostęp do rozrodu, konkurują aktywnie z osobnikami podporządkowanymi o możliwość pełnienia niebezpiecznej funkcji strażnika. Uwaga: różnica pomiędzy walką o dominację i poszukiwaniem prestiżu społecznego polega na tym, że w pierwszym przypadku osobnik rywalizuje z członkami tej samej grupy społecznej, a w drugim walczy z zewnętrznymi wrogami swojej grupy, by w ten sposób obwieścić swoją wysoką jakość i stać się atrakcyjnym kandydatem na partnera do rozrodu” – cały tekst [LINK].

PAP/ WszystkocoNajważniejsze/ LW